基于项目的学习-对含氯漂白液的研究教学设计.doc

教学基本信息课题基于项目的学习对含氯漂白液的研究学科化学学段： 高中年级高二教材书名： 化学必修1 化学必修2 出版社： 人民教育出版社 是否已实施是教学设计参与人员姓名单位联系方式设计者王长艳北京市三里屯一中15801426456实施者王长艳北京市三里屯一中15801426456指导者于乃佳北京市第八十中学13521799748课件制作者王长艳北京市三里屯一中15801426456指导思想与理论依据项目（Project）是以一套独特而相互联系的任务为前提，有效地利用资源，为实现一个特定的目标所做的努力。基于项目的学习(Project-based learning)是指教师通过驱动性问题组织、引导、展开教学活动，学生在这些活动中相互合作、运用新的学习技术整合资源去参与探究以解答问题，开发和呈现表征问题解决的成果。有效的基于项目的学习具备以下特征：1、在学习过程中以学生为中心，在高度精炼的驱动问题下激发学生的学习兴趣，发掘学生对学习的内在渴求，且在学习活动中学生能参与到学科的核心概念及原理的学习。2、学生能够应用科技手段进行自我学习，能够进行有效的小组合作整合资源。3、最终的项目作品多样化，且能解决项目问题，呈现出调查、研究及推理的相关信息。4、在学生完成探究活动之后，由学生进行项目展示及演说并有恰当的评价方法评价整个项目学习的过程。人的学习活动本质上是对事理经验以及技能或深或浅的探究，不管是接受性学习还是探究性学习，学习者都应该是学且思的，美国实用主义教育家杜威认为，学习应从“做中学”，传统的教学强调以教科书、课堂、教师为中心，缺乏学生主动学习的过程，有碍培养学生的创新精神，教学上要做的和应该做的，是让学生有活动的机会，使学生在自身活动中去学习。美国认知教育心理学家奥苏贝尔提出的“有意义学习”理论将学习按学习材料与学习者认知结构中已有知识的关系，分为机械学习和有意义学习，强调的是所学知识和先前知识的联系，倡导的是以学生的思维为核心的理解性教学。这些均是支撑基于项目的学习的理论依据。基于项目的学习的方式就是以学生为学习的主体，用启发式的教学方法将他们的身体、心理、认知、逻辑和情感统一起来，让学生从实际学习中获益，使学生能够将知识更有效地迁移到新情境和新问题中，学会批判性地思考、获取信息、解决问题、反思和改进自己的工作，并且创造新的想法，是一种有效的探究式教学模式。教学背景分析教学内容分析：元素化合物知识的特点是零散、庞杂，学生学习起来吃力，因为要记忆的内容很多，容易混淆，现行人教版教材，元素化合物知识集中出现在必修1的后两章中，一般的教学方式是聚焦某一物质介绍物理性质，依靠演示实验或少量的学生分组实验，在实验中观察现象、总结性质、分析原因，最后以用途收尾，这种传统式教学，学生一开始是容易接受的，也认为内容本身并不难，但是，当物质逐渐增多，而方式不变时，学生就会感到很多物质与性质混合在一起，记不住、学不会，学习兴趣大打折扣，学习效果事倍功半。元素化合物教学迫切需要改变教学模式，在传统教学方式仍然采用的前提下，适当加入一些项目教学，让学生可以在真实的情景中去应用所学内容，才能更好地帮助他们提高解决实际问题的能力。而且，元素化合物知识承担着化学基本概念和基本理论的载体功能，很多元素化合物知识的学习不单是为了扩充内容本身，而是为了更好更深入的理解概念理论。同时，元素化合物知识也能引导学生更多地关注与知识内容相关的科学、技术、社会、环境等问题，帮助学生认识到化学与人类生活与生产实际的密切关系。本课程内容安排在学生进行完高一必修1必修2学习的基础上，学生已经初步具备了合作探究及小组合作学习的能力，一年基础化学知识学习之后，开展项目教学，既是对学习方式的一种改变，同时也可以起到帮助学生完善如何认识物质认识反应，选取NaClO为研究对象是因为消毒液在生活中运用广泛涉及很多化学原理，在项目教学模式下，帮助学生自主建构知识的同时也提升了学生的学习兴趣，学生在课下首先完成NaClO的制备过程，在此过程中学生会筛选制备方法，其实已将物质类别和核心元素化合价分析物质性质的角度进行了运用，在小组合作中完善对以NaClO为有效成分的漂白液的系列学习（包括如何保存、使用、怎么检测等等）。在课堂进行成果交流时，让学生在系列化和梯度化的问题解决活动中去唤醒巩固对于物质性质基于价态和类别的认识角度，并从制备NaClO到使用保存NaClO，再到整个课程中涉及到物质的所有转化，让学生不断发现一种物质可以转化为另一种物质，也可以反过来转化，认识到物质的性质是在转化中实现的。学生情况分析：此次课针对的学生是区级示范校刚步入高二的学生，学习过化学必修1必修2中的内容。已具备的知识基础有：1、能把物质进行分类，掌握基本反应规律。2、知道围绕氯气展开的含氯元素各物质间的转化。3、知道漂白液如何发挥漂白作用。4、了解简单使用漂白液的方法。能力基础：1、有一定的小组合作学习能力。2、具备基本实验探究能力。3、有一定搜集、处理外部信息的能力。学生目前的主要问题是认识物质性质的角度更多是点状零散的，不能将认识角度（物质分类、核心元素化合价）有机结合，亟需将认识角度进一步关联、内化、自觉化。学生还不能很好地用理论解释实际问题，在进行探究活动时也需要教师的帮助，在知识迁移运用上也有一定欠缺。教学方式分析：根据教学任务和学生特征，为了最大限度的调动学生主动学习并使他们真正成为课堂的主人，发现问题并提出有效的解决办法。本节课主要采用项目教学及问题驱动式教学，主要过程是选定项目、制定计划、活动探究、产品制作、成果交流，活动评价。从与生活实际有紧密联系的对漂白液的研究出发，激发学生的问题意识、探究意识，开展有效的探究活动，最终在课堂成果交流时，运用有效的驱动问题，将认识物质性质的角度进一步关联、内化，渗透、认识化学观念。教学手段分析：采取项目教学使学生进行主动学习，在课程中间时刻关注漂白液在实际生活中应用价值及化学反应原理的实际应用，让学生感到学习原理价值的同时有效激发学生的学习兴趣。 教学目标教学目标：知识与技能：1、通过对含氯漂白液的分组制备，理解NaClO的制备原理、装置选择，并对实验室制取物质的一般程序加以认识。2、在知道漂白液如何发挥漂白力的基础上，了解有效氯的含义及测定方法。3、通过小组合作收集分享资料，知道漂白液的保存方法及使用方法。过程与方法：1、在对NaClO制备反应原理的递进分析中，巩固认识物质性质的角度。2在围绕NaClO发挥漂白作用发生物质转化的问题探讨中，认识物质的性质受环境影响。3、围绕NaClO及本课涉及的五种物质的性质不断探讨中，渗透、建立转化观。情感、态度和价值观：1、运用项目教学模式，培养学生小组合作学习的精神。2、在制备NaClO及对其性质进行相关探究学习过程时，培养严谨求实的科学态度。教学重难点：在分析NaClO的制备原理及后续保存与实用的系列问题解决过程中，学生能自主将认识物质性质的角度进一步关联、内化，建立转化观，渗透微粒观。教学流程示意图基于项目的学习主要包括选定项目、制定计划、活动探究、产品制作、成果交流五个部分在每一部分实施过程中均有相应评价内容，且在最后有相应评价表评价整个项目学习过程。现将整个流程示意如下：教师行为 实施流程 学生行为与学生讨论选题，建立评价标准。明确项目主题，组建项目小组。选定项目主题，合理分工，明确任务监督、指导学生有关NaClO制备及有关漂白液使用与保存相关知识的资料和工具支持。制定项目计划，实施活动探究。制定项目计划，搜集、处理信息，进行合作探究。完成制备NaClO漂白液，制作简报、产品说明书。组织学生作品展示，给予评价总结，听取学生汇报，提供反馈信息项目作品展示，项目学习反思。展示项目作品，陈述学习感受，听取反馈信息，小组总结评价。            教学过程（基于项目的学习成果交流部分）教学环节学生活动教师活动设计意图引入观看投影回顾在学习开始之初选定项目时的起始出发点。地震洪水灾害过后，为防止病菌传播，我们会在受灾地区喷洒消毒液，预防甲流时也曾经使用过消毒液。鉴于84消毒液在我们的日常生活中使用广泛，而且也曾因使用上的不当造成过危险事故，我们展开了此次项目教学。情景引入本次项目学习的主题来源于生活实际问题，从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，帮助学生认识化学与人类生活的密切关系。项目介绍倾听，再次明确本次项目内容学生回顾自己的学习过程制备方法讨论：学生在探究活动开始之初的热烈讨论。有效氯测定：在探究活动时展开的有效氯测定研究。投影 项目内容介绍投影 分组介绍 介绍各组组长投影 学习活动回顾我们在成果展示之前，先将前期学习做一下简单回顾。最终，我们三个组分别用三种不同的方法制备出了各自的产品，现在，我们请三个组的产品代言人依次登场。明确探究内容及分组情况回顾在学习过程中师生共同经历的研究过程。环节一产品展示及制备方法简述三个小组分别派代表展示各自的简报及成品。第一小组展示氯气与氢氧化钠溶液反应制备次氯酸钠溶液的过程。第二小组展示次氯酸钙与碳酸钠溶液制备次氯酸钠溶液的过程。第三小组展示运用电解食盐水获得次氯酸钠溶液的过程。三个小组的组长在讲台前对各自的产品进行定性检测，将各自的产品装于喷壶中向课前准备好的红花（红皱纸所做）进行喷洒。回顾制备过程的探究活动，进一步巩固认识物质性质的角度，反思自己所学。思考从实验室制备到工业化规模生产还要考虑的问题，三个小组从各自的制备方法谈优劣。投影 产品展示及制备方法简述（包括：制备方法的选择、装置的选择、制备过程的图片、产品成品展示。）第一小组同学关注到副反应的发生问题，并用冰水浴的方法很好将其解决。第二小组是在制备方法讨论时从物质类别角度想到运用复分解反应制备次氯酸钠，并最终实践获得产品的小组。第三小组同学完成了一件具有挑战性的任务，运用没有学习过的电解完成了制备过程，在探究活动中进行了大量的尝试。三个小组都出色的完成了各自的制备，那么所制备出的产品效果怎么样呢？投影 产品漂白效果检测定性检测各组所制漂白液的漂白效果。我们等待一段时间。现在，我们再来回顾整个制备过程的探究活动。我们运用化学反应在实验室制取物质时，重点考虑了什么问题？我们如何选择恰当的反应原理呢？（从NaClO的制备中渐进分析。）小结：实验室制取物质的一般程序。工业生产是如何制备次氯酸钠溶液的呢？充分展示学生在探究过程中发现的问题，解决的办法，资料的运用，充分展示整个制备中的思考过程。在探究学习过程中小组成员充分发挥集体智慧与独立思考，发挥质疑、批判的科学精神。在分组展示过程中，展现小组成员交流学习的成果。将对物质性质的认识角度应用于具体物质制备中。从实验室制备到工业生产结合原理考虑成本提升综合分析能力环节二产品的使用与保存说明三个小组制作的说明书第一组同学进行说明书内容展示。其他小组进行提问。课堂上不同组之间展开热烈的激辩。全体同学依据84消毒液生产原理发现溶液中此时既有氯离子又有次氯酸跟离子，异口同声只要提供酸性环境转化就可完成。一名同学完成演示实验消毒液与硫酸、醋酸反应。课堂知识到工业产品发展的进一步学生思考。发现自己制作的说明书明显带有学科特色。学生分组在纸上完善转化图。各小组进行回答。学生从制备过程到制作说明书过程充分考虑物质的转化。产品制备出来后我们如何使用呢？投影 产品的使用与保存说明。我们请第一组同学派一名代表来进行说明书展示。针对第一小组的展示，其他两个小组有没有问题想问呢？漂白液为什么不能与洁厕灵共同使用呢？投影展示学生制作说明书与市售84消毒液说明书。在上述学习中，包含了哪些含氯物质的转化？以NaClO展开的项目教学进行知识总结。学生积极的互动将会进一步明确含氯漂白液使用及保存上的化学知识运用。引起对反应实质的思考。从微粒层面认识漂白液不能与洁厕灵混用的实质。拉近学校和社会的联系。帮助学生进行知识内容梳理。巩固认识物质性质的角度渗透转化观。 环节三项目学习反思小组同学交流、讨论，反思项目学习，体会化学在生产生活中的作用。每个小组一名代表述说他们的感受，组员和其他小组成员在倾听过程中进一步感受整个项目学习过程，投影 项目学习反思我们的协作是否有效？我们学到了哪些技能?我们的工作质量如何？哪些方面可以改进？我们运用了哪些化学知识，这些知识又帮助我们做了什么？有效的反思帮助学生总结经验能够更好地投入下一次学习。板书设计： 学习效果评价设计本节课学生学习效果评价设计：1评价的内容和方式（1）评价内容：小组互动与合作能力评价、小组协作评价、作品评价。（2）评价方式：小组评价、教师评、专家评。2评价表             （1）小组互动与合作能力评价表小组成员互相促进，彼此鼓励参与探究活动。（满分10分）有待提高（13分）小组成员对他人想法兴趣不大，经常打断别人，经常有人缺席探究活动。合格（47分）小组成员鼓励每个人全身心投入，能全员参与到探究活动中。好（810分）小组成员全员参与，能常常鼓励其他成员分享想法，倾听他人意见，有效应对破坏行为。在项目工作中，能有效地利用各个成员的优势，将任务分解给各项目成员，并最终完成（满分10分）有待提高（13分）项目没有依据成员优势进行工作分配，主要由几个成员完成，不是全员参与，最终完成效果不佳。合格（47分）项目依据各成员优势进行拆解，分配任务，成员间有一定合作，完成效果一般。好（810分）充分发挥成员优势进行任务拆解，活动过程中成员间有效沟通，完成效果很好。小组与其他小组合作很好（满分10分）有待提高（13分）本小组与其他小组之间没什么交流。合格（47分）小组能接受来自其他组的询问能够提供帮助。好（810分）小组能主动向他组寻求帮助或分享经验。（2）小组协作评价领导力和主动性（满分8分）不满意（0分）组内成员被动消极，被动接受工作，在需要时不寻求帮助。合格（15分）组内成员积极主动，共同激发想法，工作有条理，在需要时寻求帮助。非常好（68分）除“合格”栏内容之外，在探究活动中分工明确，组内成员显示出领导才能。互动和支持（满分8分）不满意（0分）组内成员不能或不愿帮助他人。组员间关系不合。合格（15分）组内成员能积极听取别人意见，并相互提供帮助，具备积极的工作氛围。非常好（68分）除“合格”栏内容之外，组内成员能积极一同核对工作进展，并主动询问是否需要帮助。奉献与敬业精神（满分14分）不满意（0分）组内成员常常拖延工作，不能按时完成项目内容，成员在展开活动时有无故缺席现象。合格（18分）组内成员能很好按照计划完成任务，在项目进行大部分时间都很努力，缺席知道原因。非常好（914分）除“合格”栏内容之外，如果有成员未完成工作会有成员补台。愿意多花课外时间完成项目。（3）作品评价简报评价设计（满分10分）不合格（0分）设计粗糙。合格（13分）有设计，但比较简单，不够美观。良好（47分）设计大方，便于阅读，比较美观。优秀（810分）设计独特，富有创意，美观且关注细节。内容（满分20分）不合格（0分）未完整呈现制备方法演变过程及制备装置选择过程。合格（17分）呈现制备方法演变过程及制备装置选择过程，但不清晰。良好（814分）清晰呈现制备方法演变过程及制备装置选择过程。优秀（1620分）清晰呈现制备方法演变过程及制备装置选择过程，且内容有启发性。（3）作品评价说明书评价设计（满分10分）不合格（0分）设计粗糙。合格（13分）有设计，但比较简单，不够美观。良好（47分）设计大方，便于阅读，比较美观。优秀（810分）设计独特，富有创意，美观且关注细节。内容（满分10分）不合格（0分）没有说明有关漂白液保存及使用上的信息。合格（17分）说明中包含有关漂白液保存及使用上的信息，但有缺失。良好（814分）完整地说明了有关漂白液保存及使用上的信息。优秀（1620分）可作为说明书的范例，观者对漂白液保存及使用的相关信息一目了然。（3）作品评价小组成员展示评价时间管理（满分6分）不满意（0分）展示时间不足1分钟或超过5分钟。合格（13分）展示时间不足2分钟或超过4分钟。非常好（46分）展示时间在3分钟左右。人物表现（满分14分）不满意（0分）表达不清晰。合格（18分）表达清晰。非常好（914分）表达清晰，表现有创意。教学反思源于实际生活的项目能有效激发学生的学习兴趣，关注与化学有关的社会生活问题，更能深刻理解化学与生活的相互关系，体现社会责任，本次学习选择的次氯酸钠正是源于生活中我们对84消毒液的使用与保存所带来的思考，学生从制备方法讨论开始就全身心投入到本次学习中，在探究活动中，每个小组都遇到了各自的困难，如用氯气与氢氧化钠反应制备时副反应的控制问题，电解食盐水电压的选择问题，起始用漂白粉与碳酸钠反应的小组获得产品漂白效果不好等等问题，在这些问题面前，学生依据探究目的不断完善自己的设计，不断优化自己的实验方案，出色的解决了一个个难题，在这个过程中他们获得了宝贵的知识，锻炼了彼此间的团队合作，这才是“有意义的”化学教学。本节课是项目学习的成果展示环节，新课程实施以来，我们一直力求进行的化学教学是真实、有效并能与实际生活相联系的，项目学习是教师教学很好的一种模式，学生的学习方式从传统在课堂上去听、去记，变为小组查阅资料、合作探究、制作产品，一系列学习活动下来，学生获得的不仅是知识水平上的提高，更多的是培养了他们解决陌生问题的能力，开拓了他们的批判性思维。本次开展项目学习在一周时间完成，学生在完成分组分工后，各自投入自己的工作，制备组与简报组利用中午时间在实验室完成实验及制作，三个小组分别有各自的组内交流时间，交流彼此工作进度，可以说，开展项目学习没有我们想象的那样费时，反而由于开展的学习是学生的兴趣所在大大激发了他们的学习兴趣，达到了事半功倍的效果。11